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【摘 要】 本文主要针对35kv变电站的特点,探讨高压电能在运行过程中谐波的治理和无偿的补偿问题。在综合论述的基础上,笔者认为注入式混合型有源滤波器是现阶段综合使用效果较好的技术方案,并且对于该技术的优缺点以及实际运行过程中可能出现的问题进行了简短的论述。
【关键词】 35kv变电站;谐波治理;无功补偿技术
1、引言
隨着科学技术的发展,人们的生活生产用电不断增加,同时各种电子设备也成为工作学习生活必不可少的工具。但与此同时,也产生了一定的负面效应,这主要表现在随着用电量的增加,电力输送过程中由于配电设备等等原因,在输送的过程中很容易对配电网产生谐波污染,电网的无功率不足、非线性冲击负荷都容易引起电压的波动和闪烁。在这一情况下,近些年,在一些经济较发达的城市由于配电网电能不合格等原因经常发生停电现象,沈阳、南京等城市发生国电网瘫痪等现象,对人们的生产生活产生了巨大的影响。所以,对于电网进行谐波治理和无功率补偿,进而改善电能质量,成为了当前影响我国电力事业稳步发展的主要因素。本文将主要从这两个方面进行论述。
2、我国高压电能电网治理装置的现状
随着科学技术和经济的发展,配电网中电弧炉、电石炉、晶闸管整流设备、轧机、变频器等非线性负荷大量增加,由于这些负荷带有非线性和冲击性的特点,会导致电能在传输的过程中,发生电网电流波畸形、电压电流谐波含量超标等现象影响电能传输的质量和速度。在这些产生的负面影响中谐波和无功补偿对整个电网的正常运行影响最为深远。电网设备大多具有功率低的特点,如果在电网传输的过程中,谐波进入配电网,将会直接导致电网中的谐波含量超标,进而影响电能的整体质量。产生谐波的原因较多,例如在电力的初始阶段,如果电石炉在对原料加工时,没有达到充分燃烧,将出现电网负荷不对称的现象将直接导致谐波的产生,同时在电力生产和传输的各个阶段,如果没有按照理论的条件正常运行都将导致谐波的产生。无功补偿的产生主要与电弧炉密切相关,在正常的运行情况下,电弧炉主要使用电极升降和变压器两种方法控制温度,当无功波动较大且功率低于正常水平时,就会对电网的电压波形成压力,导致电网波动频率较大。另外,其他工业的发展也会对谐波的产生和无功补偿产生连锁的影响。例如,近些年我国电气化铁路呈现较为迅猛的发展势头,在给人们提供便利的同时也造成了较大的电力污染,对电能电力的正常运行有一定的负面影响。
3、谐波治理和无功补偿的方案设计
在综合考量的基础上,我们认为现阶段各个电厂所应用的治理谐波和无功补偿的技术各有自己的优点和局限性。但综合考虑来看,使用注入式混合型有源滤波器是实际操作效果较好,同时具有较强有效性的一种方法。我们知道35kv属于高压电网,在高压电网中使用注入式混合型有源滤波器是现阶段较为先进的技术。该技术主要由APFSIC与无源滤波器两者并联而成。在实际操作的过程中,电网中的谐波电流主要由无源滤波器和有源滤波器进行处理。两种技术的结合可以大大提高和巩固电网的无功率运行的稳定性,同时为产生的谐波电流提供阻抗路线,因而大部分谐波电流直接被注入到电网中去,进而实现抑制谐波,进行无功补偿的作用。因此,综上所述,在实际运用的过程中,我们应该结合该技术自身的特性和实际的电力运行水平,进行综合的考量,在满足电力运行实际要求的前提下,保证安全性和稳定性,尽可能降低其不足之处对整个电力运行可能造成的负面影响。
4、注入式混合型有源滤波器的改进措施
在注入式混合型有源滤波器实际运行的过程中,出现问题的情况并不多,由于篇幅所限,笔者将主要就故障锁存复位电路问题进行一定的分析。之所以要对故障发生时的低电平的脉冲信号进行锁存,主要在于发生脉冲现象后,电压的输出端状态将会十分不稳定,甚至导致整个模块无法正常开通。针对此种现象,我们认为主要的整治办法在于在输出端安装复位装置,通过电源和电阻进行自动的充电。同时安装设置键,使主电路或工GBT模块故障解除后有源滤波器重新工作时,解除对PWM脉冲信号的封锁。
5、总结
本文主要结合35kv高压变电站的实际运行情况,通过综合的比较和研究给出了治理谐波和无功补偿的技术方案。在传统技术的基础上,提出了注入式混合型有源电力滤波器的实际运用。并且就该技术在实际运用中的有点和有限性进行了分析。在此基础上,结合35kv的实际运行的特点提出了一些自己的建议和意见。工业的发展和人民的生产生活工作离不开电力能源的供应,可以说一个城市电力能源的供应水平是该城市的城市发展水平的重要体现。在实际使用中,该技术仍然存在一定的局限性,这需要我们不断的进行研究,为该技术的完善和丰富继续努力。
参考文献:
[1]李颖峰,马永翔.无功补偿及谐波抑制技术研究进展[J].陕西理工学院学报(自然科学版).2009(01)
[2]刘定国,罗安,帅智康.注入式混合型有源电力滤波器直流侧电压控制新问题及其解决方案[J].中国电机工程学报.2008(30)
[3]帅智康,罗安,涂春鸣,汤赐,孙贤大.注入式混合型有源电力滤波器在工程中的应用[J].电工技术学报.2008(05)
[4]唐杰,罗安,汤赐,杨晓.注入式混合型有源滤波器的复合型滞环控制方法研究[J].电力自动化设备.2007(10)
【关键词】 35kv变电站;谐波治理;无功补偿技术
1、引言
隨着科学技术的发展,人们的生活生产用电不断增加,同时各种电子设备也成为工作学习生活必不可少的工具。但与此同时,也产生了一定的负面效应,这主要表现在随着用电量的增加,电力输送过程中由于配电设备等等原因,在输送的过程中很容易对配电网产生谐波污染,电网的无功率不足、非线性冲击负荷都容易引起电压的波动和闪烁。在这一情况下,近些年,在一些经济较发达的城市由于配电网电能不合格等原因经常发生停电现象,沈阳、南京等城市发生国电网瘫痪等现象,对人们的生产生活产生了巨大的影响。所以,对于电网进行谐波治理和无功率补偿,进而改善电能质量,成为了当前影响我国电力事业稳步发展的主要因素。本文将主要从这两个方面进行论述。
2、我国高压电能电网治理装置的现状
随着科学技术和经济的发展,配电网中电弧炉、电石炉、晶闸管整流设备、轧机、变频器等非线性负荷大量增加,由于这些负荷带有非线性和冲击性的特点,会导致电能在传输的过程中,发生电网电流波畸形、电压电流谐波含量超标等现象影响电能传输的质量和速度。在这些产生的负面影响中谐波和无功补偿对整个电网的正常运行影响最为深远。电网设备大多具有功率低的特点,如果在电网传输的过程中,谐波进入配电网,将会直接导致电网中的谐波含量超标,进而影响电能的整体质量。产生谐波的原因较多,例如在电力的初始阶段,如果电石炉在对原料加工时,没有达到充分燃烧,将出现电网负荷不对称的现象将直接导致谐波的产生,同时在电力生产和传输的各个阶段,如果没有按照理论的条件正常运行都将导致谐波的产生。无功补偿的产生主要与电弧炉密切相关,在正常的运行情况下,电弧炉主要使用电极升降和变压器两种方法控制温度,当无功波动较大且功率低于正常水平时,就会对电网的电压波形成压力,导致电网波动频率较大。另外,其他工业的发展也会对谐波的产生和无功补偿产生连锁的影响。例如,近些年我国电气化铁路呈现较为迅猛的发展势头,在给人们提供便利的同时也造成了较大的电力污染,对电能电力的正常运行有一定的负面影响。
3、谐波治理和无功补偿的方案设计
在综合考量的基础上,我们认为现阶段各个电厂所应用的治理谐波和无功补偿的技术各有自己的优点和局限性。但综合考虑来看,使用注入式混合型有源滤波器是实际操作效果较好,同时具有较强有效性的一种方法。我们知道35kv属于高压电网,在高压电网中使用注入式混合型有源滤波器是现阶段较为先进的技术。该技术主要由APFSIC与无源滤波器两者并联而成。在实际操作的过程中,电网中的谐波电流主要由无源滤波器和有源滤波器进行处理。两种技术的结合可以大大提高和巩固电网的无功率运行的稳定性,同时为产生的谐波电流提供阻抗路线,因而大部分谐波电流直接被注入到电网中去,进而实现抑制谐波,进行无功补偿的作用。因此,综上所述,在实际运用的过程中,我们应该结合该技术自身的特性和实际的电力运行水平,进行综合的考量,在满足电力运行实际要求的前提下,保证安全性和稳定性,尽可能降低其不足之处对整个电力运行可能造成的负面影响。
4、注入式混合型有源滤波器的改进措施
在注入式混合型有源滤波器实际运行的过程中,出现问题的情况并不多,由于篇幅所限,笔者将主要就故障锁存复位电路问题进行一定的分析。之所以要对故障发生时的低电平的脉冲信号进行锁存,主要在于发生脉冲现象后,电压的输出端状态将会十分不稳定,甚至导致整个模块无法正常开通。针对此种现象,我们认为主要的整治办法在于在输出端安装复位装置,通过电源和电阻进行自动的充电。同时安装设置键,使主电路或工GBT模块故障解除后有源滤波器重新工作时,解除对PWM脉冲信号的封锁。
5、总结
本文主要结合35kv高压变电站的实际运行情况,通过综合的比较和研究给出了治理谐波和无功补偿的技术方案。在传统技术的基础上,提出了注入式混合型有源电力滤波器的实际运用。并且就该技术在实际运用中的有点和有限性进行了分析。在此基础上,结合35kv的实际运行的特点提出了一些自己的建议和意见。工业的发展和人民的生产生活工作离不开电力能源的供应,可以说一个城市电力能源的供应水平是该城市的城市发展水平的重要体现。在实际使用中,该技术仍然存在一定的局限性,这需要我们不断的进行研究,为该技术的完善和丰富继续努力。
参考文献:
[1]李颖峰,马永翔.无功补偿及谐波抑制技术研究进展[J].陕西理工学院学报(自然科学版).2009(01)
[2]刘定国,罗安,帅智康.注入式混合型有源电力滤波器直流侧电压控制新问题及其解决方案[J].中国电机工程学报.2008(30)
[3]帅智康,罗安,涂春鸣,汤赐,孙贤大.注入式混合型有源电力滤波器在工程中的应用[J].电工技术学报.2008(05)
[4]唐杰,罗安,汤赐,杨晓.注入式混合型有源滤波器的复合型滞环控制方法研究[J].电力自动化设备.2007(10)